Ізаляцыя рэпрадуктыўная: вызначэнне, прычыны. Формы рэпрадуктыўнай ізаляцыі: прыклады

У панмиктичных арганізмаў (размнажальных палавым шляхам) выгляд - гэта сукупнасць арганізмаў, падобных па цэламу комплексу прыкмет, здольных свабодна крыжаваць з адукацыяй пладавітага нашчадкаў. Паняцце ізаляцыі ўжываецца ў кантэксце микроэволюции або, як яшчэ яе называюць, - відаўтварэння. Ізаляцыя рэпрадуктыўная пачынае працэс адукацыі новага выгляду і заканчвае яго. Але не ўсе формы гэтай з'явы прывядуць да ўзнікнення новага выгляду, як і не кожная ізаляцыя вядзе да канчатковага рэпрадуктыўнаму раз'яднанню папуляцый.

Ізалявальныя механізмы ў эвалюцыі

Ўнутры аднаго віду асобіны існуюць групамі - папуляцыямі. Менавіта папуляцыі як адзінка микроэволюции служаць матэрыялам для адукацыі новых відаў, выдатных ад першародных. Ўнутры віду паміж папуляцыямі адбываецца абмен генетычным матэрыялам у працэсе размнажэння. Што і завецца рэпрадуктыўнай здольнасцю арганізмаў. Калі па якіх-небудзь прычынах гэты абмен паміж папуляцыямі ўсярэдзіне аднаго віду аказваецца абмежаваным або зусім немагчымым, кажуць, што наступіла рэпрадуктыўная ізаляцыя. Вызначэнне дадзенага эвалюцыйнага механізму зводзіцца да таго, што асобіны розных папуляцый не могуць даваць нашчадства. Гісторыя з'яўлення новага віду - гэта ланцужок розных тыпаў рэпрадуктыўнай ізаляцыі, якія змяняюць або накладваюцца адзін на аднаго, робячы падзел папуляцый незваротным.

Ізаляцыя рэпрадуктыўная: класіфікацыя

Існуе некалькі канцэпцый у класіфікацыі разнавіднасцяў ізаляцыі папуляцый. Розныя крытэрыі, узятыя за асноўны прыкмета, надаюць некаторую заблытанасць гэтаму пытанню. Прымем за аснову, што ізаляцыя рэпрадуктыўная як пастаяннае абмежаванне панмиксии (свабоднае скрыжаванне) - гэта апошні этап, завяршальны відаўтварэння. Прыхільнікамі такога погляду на ізаляцыю видообразующую былі вядомыя біёлагі-эвалюцыяністы Ф. Г. Добржанский (1900-1975 гг.) І Э. Майр (1904-2005 гг.). Механізмы рэпрадуктыўнай ізаляцыі пры такім падыходзе падзеляцца на тры групы:

• прасторавае падзел (геаграфічнае);
• экалагічная ізаляцыя (механізмы асяроддзя);
• уласна рэпрадуктыўны механізм, які ўключае докопуляциоинные (да адукацыі зіготы) і послекопуляционные (спарванне адбываецца, але яйкаклетка альбо не апладняецца, альбо гіне, ці ж гібрыды стэрыльныя) перашкоды.

Пры любым механізме дасягаецца абмежаванне панмиксии: поўнае або частковае. Сцісла у кожнай групе разгледзім формы рэпрадуктыўнай ізаляцыі. Прыклады, якія ілюструюць іх, дапамогуць зразумець сутнасць той ці іншай формы.

Прасторавыя механізмы ізаляцыі папуляцый

Механізм ізаляцыі звязаны з рознымі зменамі ландшафту (ўзнікненне перашкоды ў выглядзе горных хрыбтоў або рэк) або пры рассяленні віду на шырокіх тэрыторыях. Пры парушэнні патоку генаў паміж падзеленымі папуляцыямі надыходзіць ізаляцыя рэпрадуктыўная. Самым вядомым прыкладам такой з'явы з адукацыяй новых відаў можна лічыць астраўныя віды павояў Галапагоскія выспаў, якія сталі адным з прыкладаў для працы Ч. Дарвіна «Паходжанне відаў шляхам натуральнага адбору». Або прыклад блакітны сарокі, адна папуляцыя якой пражывае ў Кітаі, а іншая - у Іспаніі.

Экалагічныя механізмы ізаляцыі

Прычыны рэпрадуктыўнай ізаляцыі такога тыпу звязаны з адрозненнем умоў размнажэння папуляцый аднаго віду, якія жывуць сіметрычна, гэта значыць на адной тэрыторыі. Напрыклад, сезоны размнажэння або цвіцення не супадаюць. На Каліфарнійскім ўзбярэжжа сіметрычна існуе два віды соснаў: у аднаго выгляду пылок абсыпаецца ў лютым, а ў другога - у красавіку. Сезонная экалагічная ізаляцыя стала для іх рэпрадуктыўнай. Прыклад ізаляцыі рэпрадуктыўнай, але якая ўзнікла з прычыны розных кармавых баз, дэманструюць тры выгляду цюленяў Антарктыкі, якія адбыліся ад аднаго філагенетычнага продка. Цюлень Ведделя сілкуецца толькі рыбай, марскі леапард - пінгвінамі і цюленямі, а цюлень Роса - галаваногія малюскі.

Докопуляционные формы рэпрадуктыўнай ізаляцыі

Механічная ізаляцыя - безвынікова спарвання, выкліканая розным будынкам рэпрадуктыўных або копулятивных органаў. Напрыклад, розныя віды шалвеі маюць розную форму кветкі і апыляюцца іншымі пчоламі. Такая ж карэляцыя паміж архідэямі і калібры. Міжыідавых спарванне мушак дразафіл прыводзіць да траўмаў ці нават смерці партнёра.

Эталагічная ізаляцыя - ня спарванне з-за адрозненняў у сексуальных паводзінах (у заляцанні, спевах, танцах, святленні ці ж рознасці феромонов). Напрыклад, блізкароднасных віды светлячкоў пры запрашэнні самкі для спарвання па-рознаму міргаюць (з рознай частатой і працягласцю). Таксама можна згадаць у гэтым кантэксце видоспецифические песні ля вераб'ёў і жаб. А пра шлюбных рытуалах птушак ведаюць усе.

Гаметическая ізаляцыя - адсутнасць узаемадзеяння гамет або гібель гамет. Існаванне такога тыпу ізаляцыі даказана эксперыментальна. Напрыклад, два віды марскіх вожыкаў з вонкавым апладненнем крыжавалі амерыканскія генетыкі Дэні і Брашов. Яйкаклетка апладняе, але зародак гінуў на ранніх стадыях гаструляции.

Послекопуляционные формы рэпрадуктыўнай ізаляцыі

Маецца на ўвазе нежыццяздольнасць аплодненай яйкаклеткі і гібель зародка на ранніх стадыях антагенезу. Або гібель народжанага дзіцяня (або асобіны) да дасягнення палавой сталасці. Вельмі блізкае паняцце да гаметической ізаляцыі.

Стэрыльнасць гібрыдных асобін

У большасці жывёл выжылыя міжвідавых гібрыды стэрыльныя, гэта значыць не здольныя даваць нашчадства. Выключэннем могуць быць полустерильные гібрыды. Механізм дадзенага з'явы даволі складзены, грунтуецца на генных, хромосомных або цыталагічных прычынах. Прывядзём толькі прыклады міжыідавых гібрыдаў, якія ўсім вядомыя.

Гібрыд асла і кабылы - мул. Ён буйней асла і менш коні, акрамя таго, жывёл прасцей ўтрымліваць. Гібрыды блізкароднасных падвідаў сабакі і ваўка (волкособ, полуволк) валодаюць больш развітым нюхам і цягавітасцю, чым звычайныя сабакі. Многія з акварыўмных рыбак - гібрыдныя формы (маляўнічыя аулонокары). Яны прыгожыя, буйней бацькоўскіх форм, але пры куплі варта ўдакладняць паходжанне рыбак, інакш не дачакаецеся нашчадкаў. Усім вядома, што насенне культурных раслін (памідоры, агуркі), пазначаныя сімвалам F-1, - гэта гібрыдныя формы. Плён гэтых раслін не пакідаюць на насенне.